We propose a concept for a graphene tunnel field-effect transistor. The main idea is based on the use of two graphene electrodes with zigzag termination divided by a narrow gap under the influence of the common gate. Our analysis shows that such device will have a pronounced switching effect at low gate voltage and high on/off current ratio at room temperature.

1.
K.
Kim
,
S.
Coh
,
C.
Kisielowski
,
M. F.
Crommie
,
S. G.
Louie
,
M. L.
Cohen
, and
A.
Zettl
,
Nat. Commun.
4
,
2723
(
2013
).
2.
X.
Jia
,
M.
Hofmann
,
V.
Meunier
,
B. G.
Sumpter
,
J.
Campos-Delgado
,
J. M.
Romo-Herrera
,
H.
Son
,
Y.-P.
Hsieh
,
A.
Reina
,
J.
Kong
 et al,
Science
323
,
1701
(
2009
).
3.
C.
Jin
,
H.
Lan
,
L.
Peng
,
K.
Suenaga
, and
S.
Iijima
,
Phys. Rev. Lett.
102
,
205501
(
2009
).
4.
A.
Chuvilin
,
J. C.
Meyer
,
G.
Algara-Siller
, and
U.
Kaiser
,
New J. Phys.
11
,
083019
(
2009
).
5.
Y.
He
,
H.
Dong
,
T.
Li
,
C.
Wang
,
W.
Shao
,
Y.
Zhang
,
L.
Jiang
, and
W.
Hu
,
Appl. Phys. Lett.
97
,
133301
(
2010
).
6.
H. M.
Wang
,
Z.
Zheng
,
Y. Y.
Wang
,
J. J.
Qiu
,
Z. B.
Guo
,
Z. X.
Shen
, and
T.
Yu
,
Appl. Phys. Lett.
96
,
023106
(
2010
).
7.
G.
Jo
,
M.
Choe
,
S.
Lee
,
W.
Park
,
Y. H.
Kahng
, and
T.
Lee
,
Nanotechnology
23
,
112001
(
2012
).
8.
X.
Huang
,
Z.
Zeng
,
Z.
Fan
,
J.
Liu
, and
H.
Zhang
,
Adv. Mater.
24
,
5979
(
2012
).
9.
D. A.
Ryndyk
,
J.
Bundesmann
,
M.-H.
Lin
, and
K.
Richter
,
Phys. Rev. B
86
,
195425
(
2012
).
10.
A. M.
Ionescu
and
H.
Riel
,
Nature
479
,
329
(
2011
).
11.
M. S.
Janga
,
H.
Kimb
,
Y.-W.
Sonc
,
H. A.
Atwatera
, and
W. A.
Goddard
,
Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A.
110
,
8786
(
2012
).
12.
V. H.
Nguyen
,
Y. M.
Niquet
, and
P.
Dollfus
,
Semicond. Sci. Technol.
27
,
105018
(
2012
).
13.
P.
Michetti
,
M.
Cheli
, and
G.
Iannacconea
,
Appl. Phys. Lett.
96
,
133508
(
2010
).
14.
G.
Fiori
,
A.
Betti
,
S.
Bruzzone
, and
G.
Iannaccone
,
ACS Nano
6
,
2642
(
2012
).
15.
D. A.
Svintsov
,
V. V.
Vyurkov
,
V. F.
Lukichev
,
A. A.
Orlikovsky
,
A.
Burenkov
, and
R.
Oechsner
,
Semiconductors
47
,
279
(
2013
).
16.
L.
Britnell
,
R. V.
Gorbachev
,
R.
Jalil
,
B. D.
Belle
,
F.
Schedin
,
A.
Mishchenko
,
T.
Georgiou
,
M. I.
Katsnelson
,
L.
Eaves
,
S. V.
Morozov
 et al,
Science
335
,
947
(
2012
).
17.
L.
Britnell
,
R. V.
Gorbachev
,
A. K.
Geim
,
L. A.
Ponomarenko
,
A.
Mishchenko
,
M. T.
Greenaway
,
T. M.
Fromhold
,
K. S.
Novoselov
, and
L.
Eaves
,
Nat. Commun.
4
,
1794
(
2013
).
18.
R. M.
Feenstra
,
D.
Jena
, and
G.
Gu
,
J. Appl. Phys.
111
,
043711
(
2012
).
19.
J. P.
Eisenstein
,
L. N.
Pfeiffer
, and
K. W.
West
,
Appl. Phys. Lett.
58
,
1497
(
1991
).
20.
J. P.
Eisenstein
,
T. J.
Gramila
,
L. N.
Pfeiffer
, and
K. W.
West
,
Phys. Rev. B
44
,
6511
(
1991
).
21.
K. M.
Brown
,
E. H.
Linfield
,
D. A.
Ritchie
,
G. A. C.
Jones
,
M. P.
Grimshaw
, and
M.
Pepper
,
Appl. Phys. Lett.
64
,
1827
(
1994
).
22.
T.
Kawamura
,
H. A.
Fertig
, and
J. P.
Leburton
,
Phys. Rev. B
49
,
5105
(
1994
).
23.
F.
Prins
,
A.
Barreiro
,
J. W.
Ruitenberg
,
J. S.
Seldenthuis
,
N.
Aliaga-Alcalde
,
L. M. K.
Vandersypen
, and
H. S. J.
van der Zant
,
Nano Lett.
11
,
4607
(
2011
).
24.
A. H.
Castro Neto
,
F.
Guinea
,
N. M. R.
Peres
,
K. S.
Novoselov
, and
A. K.
Geim
,
Rev. Mod. Phys.
81
,
109
(
2009
).
25.
C.
Berthod
and
T.
Giamarchi
,
Phys. Rev. B
84
,
155414
(
2011
).
26.
T. N.
Todorov
,
G. A. D.
Briggs
, and
A. P.
Sutton
,
J. Phys. Condens. Matter
5
,
2389
(
1993
).
27.
M. P.
Lopez Sancho
,
J. M.
Lopez Sancho
, and
J.
Rubio
,
J. Phys. F: Met. Phys.
14
,
1205
(
1984
).
28.
M. P.
Lopez Sancho
,
J. M.
Lopez Sancho
, and
J.
Rubio
,
J. Phys. F: Met. Phys.
15
,
851
(
1985
).
29.
M.
Menon
and
R. E.
Allen
,
Phys. Rev. B
38
,
6196
(
1988
).
30.
L. G. D.
Hawke
,
G.
Kalosakas
, and
C.
Simserides
,
Eur. Phys. J. E
32
,
291
(
2010
).
31.
P.
Zhao
,
R. M.
Feenstra
,
G.
Gu
, and
D.
Jena
,
IEEE Trans. Electron Devices
60
,
951
(
2013
).
32.
V. L.
Katkov
and
V. A.
Osipov
,
JETP Lett.
98
,
689
(
2013
).
You do not currently have access to this content.